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請解釋有機蒸餾中加入沸石防止暴沸的原理

發布時間:2024-03-28 22:37:35

蒸餾時加沸石防止爆沸 為什麼可以

這和氣泡的生成以及過熱度有關。沸騰主要特徵就是液體內部有氣泡產生回。氣泡聲稱的必要條答件就是液體要過熱。盡管如此,也不是所有的加熱表面都可以產生氣泡i,只有在粗糙的加熱表面的若干個點上產生,稱之為汽化核心。如果加熱面光滑,則汽化核心少且曲率半徑小(曲率半徑氣泡的生成過程有關),必須要很大的過熱度才能產生氣泡。但是氣泡一旦生成,過熱度就不在需要,此時過熱的液體迅速蒸發產生大量蒸汽。此蒸發過程十分激烈,稱之為暴沸。暴沸過後,過熱度全部喪失,此期間不產生蒸汽。蒸發過程變得極為不平穩。
粗糙表面不產生暴沸,因為:1.粗糙表面的凹縫對氣泡有依託作用,故產生氣泡要的表面功小。2.凹縫常常會吸附微量空氣或者蒸汽,可以成為氣泡的胚胎,使氣泡容易產生,且過熱度降低。從而防止暴沸。而沸石本身表面粗糙,還有大量孔道,滿足以上條件。

Ⅱ 蒸餾時候往蒸餾燒瓶里加沸石防止爆沸 這是為什麼啊

液體中被融解的氣體,在加熱的過程中會體積膨脹,突然迸出,通過沸石內的多孔結構,容這些氣體會逐步釋放,防止突然迸發
一般沸石可以用瓷磚碎片代替
液體中的氣泡在沸騰過程中起著汽化核的作用,當液體中缺少氣泡時,即使溫度達到並超過了沸點,也不會沸騰,形成了過熱液體.過熱液體是不穩定的,如果過熱液體的外部環境溫度突然急劇下降或侵入氣泡,則會形成劇烈的沸騰,並伴有爆裂聲,這種現象叫暴沸.暴沸的結果是使液體的溫度回到沸點.暴沸有時是危險的,應當增加液體中的氣泡.

Ⅲ 為什麼蒸餾時加入沸石可以防止暴沸

在有機液體中溶解的空氣一般都很少,在加熱過程中沒有空氣泡產生,而要讓有機物本身的蒸氣形成氣泡,這個新的氣相的產生是十分困難的。因為處於液體內部的蒸氣泡的內表面是凹面,凹面上所產生的附加壓力與氣泡中的蒸氣壓的方向相反,根據Kelvin公式,氣泡越小,曲率半徑越小,氣泡內的壓力也就越小。當升溫至正常沸點溫度時,由於氣泡內蒸氣的壓力仍小於外壓,所以有機溶液不會沸騰。於是就繼續升溫,隨著溫度的升高,蒸氣的壓力也不斷升高,當氣泡終於出現時,開始形成的氣泡是很小的,泡內的附加壓力很大,而蒸氣壓就很小,比液面上的外壓小,所以還看不到溶液沸騰。於是還要繼續加溫,這時的溫度實際上已超過了它的正常沸點。這樣,以下幾種因素相繼加在一起,就會發生暴沸:① 隨著蒸氣壓增大,氣泡變大;②隨著氣泡變大,曲率半徑增大,凹面上的附加壓力變小;③隨著附加壓力變小,氣泡內的蒸氣壓增加,使氣泡迅速漲大;④氣泡在上升的過程中,液柱對氣泡的壓力變小,促使氣泡漲得更大,上升得更快。由於這時有機液體的溫度已超過了它的正常沸點,幾乎所有的液體都想在瞬間變成蒸氣沖出,這就形成了暴沸。
發生暴沸的後果是很嚴重的,既浪費了產品,又有可能引發燙傷、損壞儀器和失火等事故。要防止暴沸,實際就是要防止過熱液體的生成,則必須給有機液體提供成泡中心。沸石是多孔固體,儲存在小孔中的空氣在加熱過程中逸出,可以提供成泡中心,使得開始形成的蒸氣泡不是太小,使氣泡內的蒸氣壓與平面上的蒸氣壓相差不要太大,到達沸點時氣泡上升,攪動溶液,保持正常的沸騰狀態。
所以,在有機物蒸餾時,加了沸石或加了能提供成泡中心的其他多孔性物質,或者加一頭封閉的玻璃毛細管,都可以達到防止暴沸的效果。

Ⅳ 蒸餾時,加了沸石為什麼就可以防止液體瀑沸

若加抄熱純液體,當液體襲受熱變成氣體時,能產生氣泡,由於是純液體,所以該氣泡不會受到其它作用力,在上升過程中逐漸增大,形成大氣泡,即可能產生暴沸現象。
加入沸石,可以使氣泡在上升過程中被破壞,分解成小氣泡,避免產生暴沸現象。由於沸石的多孔結構,使其避免暴沸的作用更好。
實際上,只要是加熱固體和液體的混合物,就不用防止暴沸,就是因為固體的存在,對氣泡有一定的破壞作用。所以在中學化學中,只要注意,是加熱的液體或液體混合物,一般都會加沸石或碎瓷片,來防止暴沸。如石油的分餾、實驗室加熱酒精與濃硫酸製取乙烯。

Ⅳ 蒸餾時,放入止暴劑為什麼能防止暴沸

液體在沸騰需要沸騰中心(汽化中心).這些沸騰中心就是一些小的氣孔.
如果沸騰中心太少.那麼在一個沸騰中心上面就有許多液體沸騰.這樣瞬間產生高壓氣泡,這高壓氣泡從液體底部沖出並炸裂---爆沸.
如果液體中有許多沸騰中心.則每一個沸騰中心上生產的蒸汽就相對少一些.產生的氣泡壓力就小些.這樣就不會有爆沸現象產生了.
止暴劑實際上有許多小孔,每一個小孔都是一個沸騰中心.所以能起到防止爆沸的效果.這種能起到防止爆沸作用的固體又稱為"沸石"

Ⅵ 蒸餾時放入沸石或素瓷片,為什麼能起防止暴沸作用

未上釉的素瓷片敲碎到米粒般大小即可以作沸石,素燒瓷片微孔中的氣體受熱膨脹後呈小氣泡狀逸出,可以成為液體受熱時的氣化中心,使液體平穩沸騰,防止暴沸。

Ⅶ 有機物蒸餾時加沸石原理

加沸石是為了防止溶液過熱而產生暴沸現象,使沸騰保持平穩。而暴沸會引起產品浪費、火和燙傷以及儀器損壞等事故。

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